高中生物第一章孟德尔定律第4课时自由组合定律Ⅰ同步备课教学案浙科版必修2.docx

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高中生物第一章孟德尔定律第4课时自由组合定律Ⅰ同步备课教学案浙科版必修2

第4课时　自由组合定律（Ⅰ）

知识内容

考试属性及要求

考情解读

必考

加试

两对相对性状的杂交实验、解释及其验证

b

b

1.概述两对相对性状的杂交实验、对自由组合现象的解释和验证。

2．使用简洁的符号清晰地表示遗传图解。

3．进行活动时尝试单因子杂交实验的设计，感悟正确的科研方法的重要性。

自由组合定律的实质

b

b

活动：

模拟孟德尔杂交实验

b

b

考点一　两对相对性状的杂交实验（b/b）

1．活动：

模拟孟德尔杂交实验

（1）目的要求

①通过一对相对性状杂交的模拟实验，认识等位基因在形成配子时要相互分离以及受精作用时雌雄配子结合是随机的。

②通过两对相对性状杂交的模拟实验，探究自由组合定律。

（2）方法步骤

步骤

一对相对性状的模拟杂交实验

两对相对性状的模拟杂交实验

准备F1

信封“雄1”“雌1”分别表示雄、雌个体，内装“黄Y”“绿y”的卡片各10张，表示两亲本基因型均为Yy，表现型均为黄色

信封“雄1”“雄2”共同表示F1雄性个体，信封“雌1”“雌2”共同表示F1雌性个体，“雄2”“雌2”内装“圆R”“皱r”的卡片各10张，表示两亲本基因型均为YyRr，表现型均为黄色圆形

模拟F1产生配子

每个信封中随机被抽出的1张卡片代表F1雌雄个体产生的配子

同时从雌或雄的信封中各随机抽出1张卡片，组合在一起表示F1雌性或雄性个体产生的配子

模拟受精作用

将随机抽出的2张卡片组合在一起，组合类型即为F2的基因型

将随机抽取的4张卡片组合在一起，组合类型即为F2的基因型

重复上述

步骤

重复上述模拟步骤10次以上（注意每次记录后将卡片放回原信封内）

统计

计算F2基因型、表现型的比例

（3）实验现象分析

在模拟两对相对性状的杂交实验中，会发现F1产生的配子基因型有4种，比例是1∶1∶1∶1。

配子随机结合的方式有16种，受精后F2就会出现9种基因型和4种表现型。

2.两对相对性状的杂交实验

（1）两对性状

（2）实验过程

（3）实验分析

①亲本为黄色圆形、绿色皱形的纯合子。

②F1全为黄色圆形，说明子叶颜色中的黄色为显性，种子形状中的圆形为显性。

③F2中，黄色∶绿色＝3∶1，圆形∶皱形＝3∶1。

每对相对性状的分离是各自独立的，均遵循分离定律。

④F2有四种表现型，性状及分离比为黄色圆形∶黄色皱形∶绿色圆形∶绿色皱形＝9∶3∶3∶1。

其中，亲本类型（黄色圆形和绿色皱形）占

，重组类型（黄色皱形和绿色圆形）占

。

3．对自由组合现象的解释（b/b）

（1）形成配子时等位基因分离，非等位基因自由组合

①亲本产生的配子类型

F1基因型：

YyRr

②F1在产生配子时，Y与y、R与r彼此分离，Y与R或r、y与R或r可以自由组合。

F1产生的雌雄配子种类和比例分别为YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1。

（2）受精时，F1产生的雌雄配子随机结合

1．（2016·10月浙江选考）在模拟孟德尔杂交实验中，甲同学分别从下图①②所示烧杯中随机抓取一个小球并记录字母组合；乙同学分别从下图①③所示烧杯中随机抓取一个小球并记录字母组合。

将抓取的小球分别放回原烧杯后，重复100次。

下列叙述正确的是（　　）

A．甲同学的实验模拟F2产生配子和受精作用

B．乙同学的实验模拟基因自由组合

C．乙同学抓取小球的组合类型中DR约占1/2

D．从①～④中随机各抓取1个小球的组合类型有16种

解析　四个烧杯代表四个性器官，①和②中含有一对等位基因，所以可模拟基因的分离定律，但①和③中含有两对等位基因，所以模拟的是基因的自由组合定律。

答案　B

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________

F2的性状

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________

【归纳总结】

类型

表现型

基因型

双显型

（Y_R_）

黄色圆

形（9）

YYRR、YYRr、YyRR、YyRr

一显一隐

型（Y_rr

和yyR_）

黄色皱

形（3）

YYrr、Yyrr

绿色圆

形（3）

yyRR、yyRr

双隐型

（yyrr）

绿色皱

形

（1）

yyrr

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________

考点二　对自由组合现象解释的验证（b/b）

1．测交实验

（1）目的：

验证子一代（F1）的基因型及产生配子的比例。

（2）方法：

让子一代黄圆（YyRr）与双隐性植株绿皱（yyrr）测交。

（3）预期结果

（4）结论：

实验结果和预期结果一致，说明F1黄圆（YyRr）确实产生了4种基因组成的配子，且比例为1∶1∶1∶1。

F1在形成配子时，每对基因彼此分离，不同对的基因自由组合。

2．自由组合定律的实质

F1形成配子时，等位基因分离的同时，非等位基因表现为自由组合。

即一对等位基因与另一对等位基因的分离和组合是互不干扰的，各自独立地分配到配子中去。

2．对某植物进行测交，得到的后代基因型为Rrbb和RrBb，则该植物的基因型为（　　）

A．RRBbB．RrBb

C．rrbbD．Rrbb

解析　测交是指杂交产生的子一代个体与隐性个体交配的方式。

对某植物进行测交，即某个体×rrbb→Rrbb和RrBb，其中rrbb只能产生一种配子rb，则该个体能产生Rb和RB两种配子，因此该植物的基因型为RRBb。

答案　A

3．基因的自由组合定律发生于下图中哪个过程（　　）

AaBb

1AB∶1Ab∶1aB∶1ab

雌、雄配子随机结合

子代9种基因型

4种表现型

A．①B．②

C．③D．④

解析　等位基因的分离以及非等位基因的自由组合均发生于配子形成过程中。

答案　A

YyRr经过自由组合可形成四种配子

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________

1．（2017·台州统考）模拟孟德尔杂交实验时，从容器中随机抓取一个小球，记录后将小球分别放回原处，重复10次以上。

下列分析错误的是（　　）

A．从雄①、雌①中分别随机抓取一个小球，模拟产生配子时等位基因的分离

B．将从雄①、雌①中分别取出的小球组合在一起，模拟雌雄配子的受精作用

C．从4个容器中各取一个小球组合在一起，模拟产生配子时非等位基因的自由组合

D．模拟孟德尔杂交实验时，重复的次数越多，其结果越接近孟德尔定律的统计数据

解析　从4个容器中各取一个小球组合在一起，模拟F1雌雄个体产生的配子的受精作用。

答案　C

2．（2017·苍山月考）下列有关自由组合现象的解释错误的是（　　）

A．F1产生配子时，等位基因自由组合

B．F1能产生YR、Yr、yR、yr四种配子

C．等位基因的分离与非等位基因的自由组合是彼此独立的

D．受精时，雌雄配子随机结合

解析　F1产生配子时，等位基因分离，发生自由组合的是非等位基因。

答案　A

3．（2017·嵊州统考）孟德尔为了验证他所发现的遗传规律，巧妙地设计了测交实验。

下列选项中，属于测交实验的是（　　）

A．AaBb×AaBbB．AaBb×aabb

C．Aabb×AaBbD．AABB×aaBb

解析　测交是指被测个体与隐性个体杂交，只有B选项中aabb是隐性纯合子，所以属于测交实验的只有AaBb×aabb。

答案　B

4．用具有两对相对性状的两纯种豌豆作亲本杂交获得F1，F1自交得F2，F2中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒的比例为9∶3∶3∶1，下列说法错误的是（　　）

A．亲本必须是纯种黄色圆粒与绿色皱粒豌豆

B．F1产生的雌、雄配子各有四种，比例为1∶1∶1∶1

C．F1自交时4种类型的雌、雄配子的结合是随机的

D．F1的16种配子结合方式都能发育成新个体

解析　F2中出现黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒4种表现型，比例为9∶3∶3∶1，其亲本可以是纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆，还可以是纯种黄色皱粒豌豆与纯种绿色圆粒豌豆。

答案　A

5．孟德尔的两对相对性状的杂交实验中，F1基因型为YyRr，请回答：

（1）F1产生的配子及比例是____________________________________________。

（2）F1自交得到的F2中，纯合子的比例是____________。

（3）F1测交得到的子代基因型是____________。

答案　

（1）YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1

（2）

（3）YyRr、Yyrr、yyRr、yyrr

（时间：

40分钟）

1．下列基因型不含有等位基因的是（　　）

A．DdeeB．DDEe

C．DdEeD．ddEE

解析　ddEE是纯合子，不含有等位基因。

答案　D

2．以下为模拟性状分离比实验：

在2个小桶内各装入20个等大的方形积木（红色D、蓝色d各10个），分别从两桶内随机抓取1个积木并记录，直至抓完桶内积木，结果为DD∶Dd∶dd＝7∶6∶7。

下列对实验改进的叙述，不合理的是（　　）

A．把方形积木改换为质地、大小相同的小球

B．每次抓取后，将抓取的积木放回原桶

C．重复抓50～100次，统计最终结果

D．将某一个桶内的2种颜色积木都减半

解析　方形积木难以混匀；每次抓取后，需将抓取的积木放回原桶，以保证每次抓到D、d的机会相同；重复次数越多，统计的结果越接近实际值。

答案　D

3．绿色圆形豌豆yyRr与黄色圆形豌豆YyRr杂交，F1性状分离比是（　　）

A．9∶3∶3∶1B．3∶1

C．3∶1∶3∶1D．1∶1∶1∶1

解析　yyRr×YyRr→（1黄∶1绿）（3圆∶1皱），故子代性状分离比是3∶1∶3∶1。

答案　C

4．用纯种的黄色圆粒与绿色皱粒豌豆种子杂交得F1（黄色圆粒），将F1自交得F2的种子3200粒。

这些种子中应该有绿色皱粒（　　）

A．1600粒B．400粒

C．200粒D．1200粒

解析　两对相对性状的纯合子亲本杂交，F1只出现显性性状——黄色圆粒，F2中出现四种类型，其中绿色皱粒占的比例为1/16，所以F2中绿色皱粒种子数量是：

3200×1/16＝200（粒）。

答案　C

5．基因型为AaBb（两对基因独立遗传）的个体进行测交，后代中不会出现的基因型是（　　）

A．AaBbB．aabb

C．AABbD．aaBb

解析　根据题意，亲本为AaBb×aabb，AaBb亲本产生四种配子AB、Ab、aB、ab，aabb亲本产生一种配子ab，所以后代基因型为AaBb、Aabb、aaBb、aabb，不会出现AABb。

答案　C

6．DDTt×ddtt（两对基因独立遗传），其后代中能稳定遗传的占（　　）

A．100%B．50%

C．25%D．0

解析　因为DD×dd，后代中全是杂合子Dd，所以DDTt×ddtt，后代全是杂合子。

答案　D

7．自由组合定律中的“自由组合”是指（　　）

A．带有不同遗传因子的雌雄配子间的组合

B．决定同一性状的成对的遗传因子的组合

C．两亲本间的组合

D．决定不同性状的遗传因子的组合

解析　带有不同遗传因子的雌雄配子间的组合，属于受精作用，但是不属于自由组合的范围，A错误；决定同一性状的成对的遗传因子会发生分离，不会发生自由组合，B错误；两个亲本个体不能结合，C错误；决定不同性状的遗传因子的自由组合是自由组合定律的核心内容，D正确。

答案　D

8．基因型为YyRr（两对基因独立遗传）的个体自交，后代中至少有一对基因组成为显性纯合的概率是（　　）

A．4/16B．5/16

C．7/16D．9/16

解析　YyRr自交后代中Y_R_的表现型中至少有1对显性基因纯合的是1YYRR、2YYRr、2YyRR，Y_rr的表现型中至少有1对显性基因纯合的是1YYrr，yyR_的表现型中至少有1对显性基因纯合的是1yyRR。

故其概率为（1＋2＋2＋1＋1）/16＝7/16。

答案　C

9．某同学用豌豆进行测交实验，得到4种表现型的后代，数量分别是85、92、89、83，则这株豌豆的基因型不可能是（　　）

A．DdYYRRB．ddYyRr

C．DdYyrrD．DDYyRr

解析　豌豆测交后代四种表现型的比例为1∶1∶1∶1，说明该豌豆能产生四种比例相同的配子，B、C、D项都可产生四种比例相同的配子，A项只可产生两种配子，A项符合题意。

答案　A

10．对纯合黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交实验结果的叙述中，错误的是（　　）

A．F1能产生4种比例相同的雌配子和雄配子

B．F2中圆粒和皱粒之比接近于3∶1，与分离定律相符

C．F2出现4种基因型的个体

D．F2出现4种表现型的个体，且比例为9∶3∶3∶1

解析　F1（YyRr）能产生4种比例相同的雌配子和雄配子，A正确；F2中圆粒和皱粒之比较近于3∶1，黄色与绿色之比也接近于3∶1，与分离定律相符，B正确；F2出现9种基因型的个体，C错误；F2出现4种表现型且比例为9∶3∶3∶1，D正确。

答案　C

11．番茄中，缺刻叶（C）对马铃薯叶（c）为显性，紫茎（A）对绿茎（a）为显性，两对性状相互独立，从下图可以推出，Ⅰ的表现型为（　　）

A．缺刻叶绿茎B．缺刻叶紫茎

C．马铃薯叶紫茎D．马铃薯叶绿茎

解析　根据遗传图分析：

由于亲本的表现型为缺刻叶紫茎和马铃薯叶绿茎，F1的表现型为缺刻叶紫茎，所以亲本的基因型为CCAA和ccaa，F1的基因型为CcAa。

F1自交，后代为C_A_、C_aa、ccA_和ccaa，比例为9∶3∶3∶1。

所以Ⅰ的表现型为缺刻叶紫茎。

答案　B

12．两豌豆杂交，对其子代的表现型进行统计，

结果如图所示。

设Y（y）控制颜色，R（r）控制形状，且独立遗传。

请回答：

（1）子代豌豆中，黄色与绿色的数量比是________，双亲相关的基因型为________。

（2）子代豌豆中，圆粒与皱粒的数量比是________，双亲相关的基因型为________。

（3）双亲的基因型是________。

解析　单独分析⇒子代豌豆中，黄∶绿＝1∶1，双亲相关的基因型为Yy×yy；圆∶皱＝3∶1，双亲相关的基因型为Rr×Rr。

综合分析⇒双亲基因型是YyRr×yyRr。

答案　

（1）1∶1　Yy×yy　

（2）3∶1　Rr×Rr

（3）YyRr×yyRr

13．某植物有宽叶和窄叶（基因为A、a）、抗病和不抗病（基因为B、b）等相对性状。

请回答下列问题：

（1）若宽叶和窄叶植株杂交，F1全部表现为宽叶，则显性性状是________，窄叶植株的基因型为________。

（2）若要验证第

（1）小题中F1植株的基因型，可采用测交方法，请用遗传图解表示测交过程。

（3）现有纯合宽叶抗病和纯合窄叶不抗病植株进行杂交，所得F1自交，F2有宽叶抗病、宽叶不抗病、窄叶抗病和窄叶不抗病四种表现型，且比例为9∶3∶3∶1。

①这两对相对性状的遗传符合________定律，F2中出现新类型植株的主要原因是________________________________________________________________________。

②若F2中的窄叶抗病植株与杂合宽叶不抗病植株杂交，后代的基因型有__________种，其中宽叶抗病植株占后代总数的________。

解析　F2中的窄叶抗病植株（1/3aaBB、2/3aaBb）与杂合宽叶不抗病植株（Aabb）杂交，后代共有AaBb、Aabb、aaBb、aabb4种基因型，比例为2∶1∶2∶1，其中宽叶抗病植株（AaBb）占总数的1/3。

答案　

（1）宽叶　aa

（2）P　　　F1植株　　窄叶植株

　　　　　Aa　　　×　　aa

　　　　　↓

子代　　宽叶植株　　窄叶植株

　Aa　　　　aa

1　　　：

　　1

（3）①自由组合　形成配子时等位基因分离，非等位基因自由组合　②4　1/3

14．豌豆子叶的黄色（Y）对绿色（y）为显性，圆粒种子（R）对皱粒种子（r）为显性。

某人用黄色圆粒和绿色圆粒的豌豆进行杂交，发现后代出现4种类型，对性状的统计结果如图所示，根据图回答问题。

（1）亲本的基因组成是_______（黄色圆粒）、________（绿色圆粒）。

（2）在F1中，表现型不同于亲本的是________、________。

它们之间的数量比为________。

（3）F1中纯合子占的比例是________。

（4）F1中黄色圆粒豌豆的基因组成是____________。

解析　

（1）根据杂交后代的比例，可以判断亲本的基因型为YyRr（黄色圆粒）和yyRr（绿色圆粒）。

（2）在杂交后代F1中，基因型有6种，表现型有4种，分别是黄色圆粒（1YyRR、2YyRr）、黄色皱粒（1Yyrr）、绿色圆粒（1yyRR、2yyRr）和绿色皱粒（1yyrr）；数量比为3∶1∶3∶1。

非亲本类型是黄色皱粒和绿色皱粒，它们之间的数量比为1∶1。

（3）F1中纯合子有yyRR和yyrr，占总数的

＝

。

（4）F1中黄色圆粒豌豆的基因组成是YyRR或YyRr。

答案　

（1）YyRr　yyRr　

（2）黄色皱粒　绿色皱粒　1∶1

（3）

　（4）YyRR或YyRr